12) Генераторы синусоидального тока

Практически чаще всего строятся автогенераторы с мостом Вина.

Как показывает опыт, при этом наиболее трудно обеспечить малые

нелинейные искажения выходного сигнала полной амплитуды.

Для ускорения запуска схемы необходимо, чтобы в начальный момент коэффициент усиления ОУ был больше 3. Если после установления режима окажется Кu > 3, то сигнал будет ограничиваться (иметь трапецеидальную форму), если Кu < 3, колебания постепенно погаснут. Для точной фиксации равенства Кu = 3 используются различные нелинейные элементы, например: лампа накаливания, схема АРУ на полевом приборе, детектор ошибки.

Наиболее простой схемой автогенератора с мотстом Вина

(рис. 4.34, а) в делителе цепи

ООС вместо резистора с номиналом 375 Ом использована лампа накаливания. При включении генератора лампа холодная, ее внутреннее сопротивление мало, Кu > 3, колебания быстро нарастают,

но от этого увеличивается напряжение на лампе, ее внутреннее сопротивление растет и значение Кu приближается к требуемому.

10) Динамические погрешности

1)K_u⁰ – собственный коэффициент усиления 2)i_вх – входной ток 3)Δiвх=i⁺_вх– i^-_вх – разность входных токов 4)Δi_вх/ΔT – изменение разности входных токов в зависимости от температуры 5)Δ(Δi_вх)/ΔT – приращение разности входных токов в зависимости от температуры 6)e_см – напряжение смещения 7)Δe_см/ΔT – изменение напряжения смещения в зависимости от температуры 8)e_ш – шумовое напряжение 9)i_ш – шумовой ток

11) Стабилизаторы

Стабилизаторы напряжения предназначены для автоматического поддержания напряжения на нагрузке при воздействии различных дестабилизирующих факторов: изменение (нестабильность) входного напряжения, изменение сопротивления нагрузки, пульсации входного напряжения и т.п.

Основные параметры стабилизаторов, которые исследуются в лабораторной работе:

1. Коэффициент стабилизации К_ст, равный отношению относительного приращения напряжения на входе стабилизатора к относительному приращению напряжения на выходе:

.

2. Коэффициент полезного действия (к.п.д.), определяемый отношением мощности выделенной на нагрузке к мощности потребляемой от источника питания стабилизатора:

.

3. Выходное сопротивление стабилизатора Rвых, характеризующее изменение выходного напряжения к изменению выходного тока, при постоянном входном напряжении:

.

4. Нагрузочная характеристика стабилизатора, зависимость напряжения на нагрузке от сопротивления нагрузки или тока нагрузки при фиксированном входном напряжении.

13) Выходные каскады, стабилизация тока покая, защита от перегрузок

Недостаток-снижение КПД из-за наличия датчика тока R.

Другой вариант-благодаря введению германиевого диода или диода Шоттки можно в несколько раз уменьшить номинал резистора R,и на нём будет рассеиваться меньшая мощность.

Интегральные усилители (преимущественно операционные) предназначены для передачи двухполярного выходного сигнала на относительно низкоомную заземленную нагрузку. Для этого используются двухтактные (реже однотактные) выходные каскады, работающие в режиме АВ [7].

На рис. 2.13, а — в показаны три возможные схемы оконечного каскада, построенные на транзисторах н-р-н- и р-н-р-типов. Схема рис. 2.13, а используется наиболее часто. Здесь оба транзистора работают в режиме эмиттерных повторителей (структур» с ОК — ОК) и поэтому имеют большое входное и малое выходное сопротивления. На этот усилитель наиболее удобно подавать сигнал управления: разность потенциалов баз обоих транзисторов составляет 2Uбэ = 1,3 В В тех случаях, когда можно пренебречь переходными искажениями, базы транзисторов соединяются и сигнал подается в эту общую точку. Удовлетворительная симметрия полуволн выходного сигнала достигается и при нестрогом соответствии коэффициентов усиления Вп-р-п и Вр-п-р. Поскольку весь усилитель обычно охватывается петлей обратной связи, то искажения за счет переходных ступенек и неравенства коэффициентов усиления В уменьшаются пропорционально запасу β Ko

В схеме рис. 2.13, б используется включение транзисторов с ОЭ. Каскад усиливает напряжение, но его выходов сопротивление велико, он генерирует ток в нагрузке. Каскадом со структурой с ОЭ — ОЭ требуется управлять из двух точек, разнесенных по напряжению на величину 2Eк — 2Eбэ, что неудобно. Он может использоваться на выходах специальных усилителей трансформаторов проводимости (УТП), генерирующих в нагрузках токи.

Схема рис. 2.13, в применялась в самых первых ЛИС. Она имеет комбинированные включения транзисторов с ОК — ОЭ: положительная полуволна Передается в нагрузку верхним транзистором — эмиттерным повторителем, отрицательная — нижним транзистором, работающим в режиме с ОЭ (т. е усилителем напряжения). Сигналы управления для этой схемы имеют одинаковую полярность и разносятся по потенциалу на напряжение Ек, т. е. для такого каскада требуется фазоинвертор. Все три выходные каскада могут работать в режимах классов А, АВ или В. Наиболее экономичен режим В, в этом случае в переходы база — эмиттер ток начального смещения не подается, транзисторы открываются базовым током за счет сигнала и проводят поочередно токи в нагрузку от источников Ек+ и Ек-. В режиме В один транзистор включается после того, как выключился другой. В режиме В без сигнала каскад ток питания не потребляет.